Способ приготовления катализатора для окисления пеносыщенных углеводородов

Способ приготовления катализатора для окисления пеносыщенных углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП И E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскив

Социалистических

Реслублик

«»384269 ( ф

/»=Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 2303.71 (21) 1637453/23-4 с присоединением заявки М (23) ПриоритетОпубликовано3001ВЗ. Бюллетень М 4

Р М К з

В 01 J;.37/04

Государственный комитет

СССР но делам изобретениЯ и открытий (53) УДК 66.094. .373(088.8) Дата опубликования описания 30.01.83 (72) Авторы изобретения

Л.Я.Марголис, О.В.Исаев, И.В.Луйксаар и Л.С.Дерр

Ордена Ленина институт химической физики AH СССР и Саратовский филиал Научно-исследовательского института хлорорганических продуктов и акрилатов (71) Заявители (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ

НЕНАСЫЩЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к области производства катализаторов, в частности к способу приготовления ка тализатора для окисления ненасыщенных углеводородов, например пропилена.

Известен способ приготовления катализатора для окисления ненасыщенных углеводородов, например пропилена, путем совместного осаждения из растворов неорганических солей молибдена, кобальта, висмута, железа и промотора, например хрома, с последующим термическим разложением.

Однако известный способ получения катализатора методом соосаждения трудоемок и приводит к большим потерям таких ценных металлов, как кобальт, молибден и висмут, которые в этих условиях осаждаются не полностью. Эта неполнота осаждения приводит к невоспроизводимости контакта по активности и селективности окисления пропилена как в акриловую кислоту, так и в акролеин. Таким образом, известным способом приготовления трудно получить катализатор стро.

ro заданного состава.

Цель изобретения — упрошение способа пригстовления многокомпонентного катализатора для парофазного окисления углеводородов, например пропилена, в акрслеин и акриловую кислоту, что позволит получать катализаторы строго заданного количественного состава и сведет готери дефицитных материалов практически до нуля.

По предлагаемому способу, катализатор готовят путем смешения компонентов следуюшим образом: раствор известных количеств азотнокислого кобальта, висмута, железа и/или другой азотнокислой соли или солей металлов, даюших при грокаливании оки- сел металла в минимальном количестве воды, годкисленный азотной кислотой, вливают в определенное количество тонко растер;-ого порошка кислородсодержашего соединения молибдена, нагример молибдета или гарамолибдата аммония, или молибденовой кислоты, или трехокиси молибдена. Смесь тщательно перемешивают до получения однородной пасты, сушат гри оптимально« температуре 100-150 С и прокалио веют гри оптимальной температуре 480500 С в течение 2-6 ч..Полученный катализатор растираюT B IGpDIIIGK от384269

Формула изобретения

1. Способ приготовления катализатора для окисления ненасыщенных угленодородон, например пропилена, иэ неорганических соединений кобальта, 65 молибдена, висмута, железа и промо бирают фракцию 0,25-0,4 мм и таблетируют. Таблетки прокаливают при

500 С в течение 3-6 ч. Поверхность всех полученных этим способом ката лизаторов, определенная по низкотем-, пературной адсорбции аргона, состав- 5 ляет 5-10 м /г и совпадает с величиной удельной поверхности контактов, получениых по известному способу.

При этом получают катализатор зара нее заданного количественного соста- 1О ва. Потери дефицитных металлов сведены практически до нуля.

Пример 1. Раствор, содержащий 43,7 г Co(NOg)< 6Hz0, 6,05 r

Bi(N0 )> 5Н О и 5,05 r Fe(NO>)>9HgO в15

50.мл воды и 15 мл концентрированной азотной кислоты вливают н 53,2 г тон ко растертого порошка парамолибдата аммония (81,4 вес.% МеО ). Смесь тщательно растирают до образования однородной пасты сушат на воздухе при

100-150О С. Сухой порошок перемешивают и прокаливают при 486-500 С в течение 2-6 ч. Полученный катализатор снова растирают в порошок, просеивают через сито (0,25-,0,4 мм),и таблетируют. Таблетки прокаливают при

480-500 С в течение 4-6 ч.

Удельная поверхность полученного катализатора составляет 7 м /r.

Контакт имеет состав Со Мо В Ее О .ЗО

50 см полученного катализатора загружают в проточный металлический реактор, изготовленный иэ нержавеющей стали. При пропускании через. него при 410-420О С и времени контакта 35

3,6 с газовой смеси, содержащей 710 об.% пропилена, 17-19 об.% кислорода, 40-45 об.% водяного пара и азота в качестве раэбавителя конверсия пропилена составляет 90-95%. При этом ф) в акриловую кислотч превращается

30-36% пропилена, в акролеин — 40 50% пропилена, а н уксусную кислоту — не более 2-3%.

Пример 2. Катализатор готовят по примеру 1, но в растворе азотнокислых солей, кроме указанных н примере 1, содержится еще 5,00 r

Cr(М0, ) " 9H 0.

Прй испытании .этого катализатора по примеру 1 в акриловую кислоту превращается 30-34% пропилена, в акролеин - 40-45%, а в уксусную кислоту— не более 2-3%. Конверсия пропилена составляет 90-94%. о

Пример 3. 5 см катализатора по примеру 1 загружают в кварцевый реактор проточно-циркуляционной установки. При температуре 390 С, врео мени контакта 1,86 с и скорости цир-. куляции 1000 л/ч через катализатор пропускают газовую смесь, содержащую на входе в цикл 12.об.% пропилена, 22 об.% кислорода, около40 об „% водя ных паров и азот. При этих условия7Г конверсия пропилена составляет 70%.

В акриловую кислоту превращается 33-.

34% пропилена, в акролеин — 47%, а в уксусную кислоту. — не более 2-3%.

Пример 4. 5 см катализатоЪ ра по примеру 2 загружают в реактор проточно-циркуляционной установки по примеру 3. При температуре. 390 С, времени контакта .1,55 с и скорости циркуляции 1000 л/ч через катали- затор пропускают газовую смесь, содержащую на входе в цикл 10 об.% пропи:лена, 22 об.% кислорода, около 40 об.% ,водяных паров и азот. При этих усло виях степень превращения пропилена составляет 74%. В акрилоную, кислоту превращается 33-34% пропилена, . н акролеин — 52-53%, а в уксусную кислоту — не более 2%.

Пример 5. Катализатор приготовляют по примеру 1, но вместо парамолибдата аммония используют

50,75 r тонко растертого порошка молибденовой кислоты (85,3 вес.%

МоО ) . Катализатор имеет количественный состав по примеру 1.

50 см полученного катализатора испытывают в установке и в условиях

bio примеру 1; Конверсия пропилена составляет 92-95%. Селективность образования акриловой.кислоты 32-34%, акролеина — 45-50%, а уксусной кислоты — не более 2-3%.

Пример 6. Катализатор приготовлен по примеру 1, но вместо парамолибдата аммония используют

43,3 r трехокиси молибдена в виде тонко растертого порошка. Катализатор имеет количественный состав по примеру 1.

50 см полученного катализатора испытынают в установке и в условиях по примеру l.. Конверсия пропилена составляет 93-96%. Селективность образования акрилоной кислоты 33-34%, акролеина — 45-55%, а уксусной кислоты †. не более 2-3%. Пример 7. Катализатор приготовляюФ по примеру 1, но вместо указанных количеств азотнокислого висмута и железа берут 10,3 r Ва(И0%). 5Н С и 10,1 r Fe(NO )> 9H O. Катализатор имеет состав 006МоО В1 Ре Ох.

50 см полученного катализатора испытывают на установке и н условиях по примеру 1. .Конверсия пропилена составляет

93-95%. Селектинность образования акриловой кислоты составляет 33-35%, акролеина — 50-55%, а уксусной кислоты — не более 2-3%.

384269

Редактор E. Зубиетова Техред Т.Фанта Корректор И. Шулла

Заказ 10817/9 Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тора, например хрома, с последующим термическим разложением солей, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения способа и ликвидации потерь металлов, подкисленный азотной кислотой водный раствор, содержащий смесь азотнокислых солей кобальта, висмута, железа и хрома, смешивают с порошком кислородсодержащего соединения молибдена с последущими сушкой, прокаливанием и таблетированирм или гранулированием.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— щ и Я с я тем, что в качестве кислородсодержащего соединения молибдена берут одно из следующих соединений;, молибдат или парамолибдат аммония, молибденовую кислоту или трехокись молибдена.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и .ч а ю щ и А с я тем что сушку прое

10 водят при 100-150 С, а прокаливание при 480-500 С.